JP2014027300A - 光電変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】端子部10Bを、AlNd合金を用いた導電金属層210と、TiN、MoまたはCrを主成分とする耐エッチング層211により構成した。AlNd合金を用いた導電金属層210の電気的抵抗値は小さく、高い導電性を有している。対して耐エッチング層211は、ドライ・ウェット両雰囲気に対して耐性を持つため、エッチングプロセスで生じる表面荒れが抑制され、接触抵抗の増加、密着性の低下等の不良発生が防げる。
【選択図】図2
Description
(第1の実施形態:全体構成)
以下、第1の実施形態として、光電変換装置の構成について説明する。図1は本実施形態の光電変換装置の配線構造を示す模式図であり、(a)は全体構成、(b)は光電変換装置が備えるフォトセンサーの拡大図である。図1(a)に示すように、本実施形態の光電変換装置100は、素子領域Aに互いに交差する方向に延びる走査線3aとデータ線6aとが設けられている。走査線3aは、走査線駆動回路102に接続され、データ線6aは、読み取り回路101に接続されている。フォトセンサー50は、走査線3aとデータ線6aとの交点付近に対応して形成され、素子領域Aにマトリックス状に配列されている。
ここで、上記した光電変換装置の変形例について説明する。上記した例では、端子部10Bが、読み取り回路101から送出される信号(電荷)を外部回路へ伝送するための中継点となるよう、読み取り回路101の一部を構成するTFT10の一部として構成したが、端子部10Bは、この構成に限られるものではなく、外部回路から送出される信号を走査線駆動回路102へ伝送するための中継点となるよう、走査線駆動回路102の一部を構成するTFT等の一部として構成しても良い。また、読み取り回路101や走査線駆動回路102を光電変換装置100の外部に設ける構成として、端子部10Bを、データ線6aから送出される信号(電荷)を読み取り回路101へ伝送するための中継点となるよう構成したり、走査線駆動回路102から送出される信号を走査線3aへ伝送するための中継点となるように構成したりしても良い。いずれの場合においても、端子部10Bは、TFT40の接続電極部40Bと同じ層に構成されている。
以下、本実施形態にかかる光電変換装置の製造方法について、図面を用いて説明する。図3(a)、(b)、図4〜図7は光電変換装置の製造方法を説明するための工程断面図である。
まず、工程1として、基板250上に、薄膜トランジスターとしてのTFT10、TFT40(図2参照)の主要部分(半導体部分)TFT半導体部10a、TFT半導体部40aを形成する。TFT半導体部10a、TFT半導体部40aの形成方法としては、たとえば、70nm程度の厚さを有するアモルファスシリコン層を形成し、エキシマレーザーアニールを行うことで結晶化させ、ポリシリコン層に改質する。次に、TFT半導体部10a、TFT半導体部40aとすべき領域を残してパターニングを行う。次に、酸化雰囲気で熱処理し、酸化膜を形成した後、CVD(化学気相堆積)法等によりゲート絶縁層GIを形成する。次に、たとえばアルミ合金等を成膜した後、パターニングを行い、ゲート電極10G、ゲート電極40Gを形成する。次に、たとえばゲート電極10G、ゲート電極40Gをマスクとして用いてイオン注入やプラズマドーピングを行い電界緩和部10LDD、電界緩和部40LDDを形成する。この工程では、別にマスクを用いても良い。次に、たとえばゲート電極10G、ゲート電極40Gを覆い、電界緩和部10LDD、電界緩和部40LDDを残す領域と基板250における平面視にて重なるマスクを形成して、イオン注入やプラズマドーピングを行い、ソース10Sとチャネル10CH(ゲート電極10Gの下部には不純物が入らず、チャネル10CHが残る)、ドレイン10Dを形成することでTFT半導体部10aが形成される。同時に、ソース40Sとチャネル40CH(ゲート電極40Gの下部には不純物が入らず、チャネル40CHが残る)、ドレイン40Dが形成され、TFT半導体部40aが形成される。ここまでの工程を終えた断面図を図3(a)に示す。
以下、耐エッチング層211に用いられるTiN、MoまたはCrの耐エッチング性について行った試験結果について説明する。ここでは、最も厳しい条件となるフッ酸系のウェットエッチング液に対する耐エッチング性について評価した。ここで、耐エッチング層211に代えて参照用のサンプルとして、金属チタン(Ti)を用いたものと比較している。フッ酸系のウェットエッチング液としてはいわゆる緩衝フッ酸を用いている。図8(a)はTi層を形成した後、フォトレジスト層で右半分を覆い、緩衝フッ酸に浸したもの、図8(b)はTiN層を形成した後、フォトレジスト層で右半分を覆い、緩衝フッ酸に浸したものであり、緩衝フッ酸処理後、フォトレジストを剥がし、反射型電子顕微鏡(SEM)により表面状態を観察したものである。
上記のひとつの光電変換装置において、前記光電変換装置外部と信号のやりとりをするための端子部、及び、前記光電変換素子が接続される接続電極部、として前記配線層の一部が用いられ、前記端子部が前記第1の薄膜トランジスターに接続され、前記接続端子部が前記第2の薄膜トランジスターに接続されていることが好ましい。
[適用例1]本適用例にかかる光電変換装置の製造方法は、光電変換素子と、前記光電変換素子と信号のやりとりをするための端子部と、前記光電変換素子の電気的動作を制御する薄膜トランジスターと、を基板上に備えた光電変換装置の製造方法であって、前記基板上に、前記光電変換素子と接続するための前記薄膜トランジスターの半導体層と接続される接続電極部と、前記端子部と、を前記基板における平面視にて重ならない位置であって積層方向の同一層に形成する工程と、前記基板上に、前記接続電極部と、前記端子部と、を被覆する、単数または複数の層で構成される耐エッチング層を形成する工程と、前記基板における平面視にて、前記接続電極部と重なる領域と、前記端子部と重なる領域と、を開口させ、前記接続電極部の少なくとも一部と、前記端子部の少なくとも一部と、を露出させる工程と、導電性を備えた画素電極前駆体を形成する工程と、前記基板における平
面視にて、前記接続電極部に重なる領域と、前記光電変換素子が配置されるべき領域と、前記接続電極部に重なる領域と前記光電変換素子が配置されるべき領域とを電気的に接続する領域とを少なくとも含む領域を残すように前記画素電極前駆体をエッチングし、画素電極を形成する工程と、光電変換素子前駆体を形成する工程と、前記光電変換素子前駆体を弗素を含むガス、または塩素を含むガスを用いてドライエッチングし、前記光電変換素子を形成する工程と、パッシベーション層を形成する工程と、前記パッシベーション層を弗酸を含む液を用いてウェットエッチングし、前記端子部を露出させる工程と、を含むことを特徴とする。
Claims (2)
- 光電変換素子と、前記光電変換素子と信号のやりとりをするための端子部と、前記光電変換素子の電気的動作を制御する薄膜トランジスターと、を基板上に備えた光電変換装置の製造方法であって、
前記基板上に、前記光電変換素子と接続するための前記薄膜トランジスターの半導体層と接続される接続電極部と、前記端子部と、を前記基板における平面視にて重ならない位置であって積層方向の同一層に形成する工程と、
前記基板上に、前記接続電極部と、前記端子部と、を被覆する、単数または複数の層で構成される耐エッチング層を形成する工程と、
平坦化層を形成する工程と、
前記平坦化層をエッチングすることにより、前記基板における平面視にて、前記接続電極部と重なる領域と、前記端子部と重なる領域と、を開口させ、前記接続電極部の少なくとも一部と、前記端子部の少なくとも一部と、を露出させる工程と、
導電性を備えた画素電極前駆体を形成する工程と、
前記基板における平面視にて、前記接続電極部に重なる領域と、前記光電変換素子が配置されるべき領域と、前記接続電極部に重なる領域と前記光電変換素子が配置されるべき領域とを電気的に接続する領域とを少なくとも含む領域を残すように前記画素電極前駆体をエッチングし、画素電極を形成する工程と、
光電変換素子前駆体を形成する工程と、
前記光電変換素子前駆体を弗素を含むガス、または塩素を含むガスを用いてドライエッチングし、前記光電変換素子を形成する工程と、
パッシベーション層を形成する工程と、
前記パッシベーション層を弗酸を含む液を用いてウェットエッチングし、前記端子部を露出させる工程と、
を含むことを特徴とする光電変換装置の製造方法。 - 請求項1に記載の光電変換装置の製造方法であって、前記端子部における前記耐エッチング層の層厚は、前記光電変換素子の厚さの1/10以上の厚さを備えることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
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